光伏发电系统的组成

光伏发电原理与应用

期末大作业

姓 名： 崔 亮 班 级： 0312406 学 号： 031240610 指导教师： 李 绍 武

题目1.

光伏水泵系统组成及工作原理

1.系统组成及工作原理

1．1光伏水泵系统的结构图

由图1可知，系统利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。经过DC／DC升压，和具有TMPPT功能的变频器后输出三相交流电压驱动交流异步电机和水泵负载，完成向水塔储水功能。其中主要包括4部分：太阳电池阵列；具有TMPPT功能的变频器；水泵负载；储水装置。

1．2变频器主电路及硬件构成

本系统所采用的主电路及硬件控制框图如图2所示。主电路DC／DC部分采用性能优越的推挽正激式电路进行升压；DC／AC部分采用三相桥式逆变电路。主功率器件采用ASIPM(一体化智能功率模块)PS12036，系统控制核心由16位数字信号控制器dsPIC30F2010构成。外围控制电路包括阵列母线电压检测和水位打干检测电路。系统首先通过初始设置的工作方式和PI参数工作，然后由MPPT子程序实时搜索出的电压值作为内环CVT的给定，通过PI调节得到工作频率值，计算出PWM信号的占空比，实现光伏阵列的真正最大功率跟踪

*欧阳光明*创编 2021.03.07

太阳能光伏发电系统基本组成

欧阳光明（2021.03.07）

太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13％左右，国际上同类产品效率约12至14％。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中

屋顶光伏发电系统介绍

太阳能有限公司

2016.5.11

一、 概述

屋顶光伏发电（系统）也叫家庭电站，是一种小型太阳能光伏发电系统的简称，属于分布式光伏发电系统。屋顶光伏发电系统一般利用自家房屋屋顶、闲置土地以及获得许可的公共场地作为建设场所，系统主要组成有：太阳能光伏板组件、逆变器、汇流箱、配电柜等，通过接入公共电网，向公共电网输送电能，来获取电费和专项补贴以实现其经济效益。家庭电站可根据业主意愿采取“自发自用，余额上网”和“全额上网”两种运行模式。屋顶光伏发电对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。

进年来，各级政府不断出台相关扶持政策，简化申请流程；广大人民群众对光伏产品认可度不断提高；光伏行业不断集成化，规范化，光伏产品价格持续下降，致使家庭光伏电站得到了迅速发展。2012年12月21日，我国首家家庭光伏电站在青岛市市北区同德路夹岭沟小区9号楼并网成功；2014年8月，甘肃省首个家庭光伏电站——他德山2.85kw分布式光伏发电项目并网成功；2016年1月28日，金昌市首个屋顶分布式光伏发电项目在河西堡金川邦威线缆制造有限公司并网成功；2016年3月，永昌县首个分布式光伏发电项目业主向供电公司提交申请表，屋顶光伏

中国科技期刊数据库 工业C

并网光伏发电系统设计

王同柱

特变电工新疆新能源股份有限公司，新疆 乌鲁木齐 830011

摘要：近些年来，能源问题迫使世界各国对新能源开发和利用。太阳能因其自身的优势成为最有前途的一种新能源。将太阳能转换为电能越来越多的成为人们关注的焦点，只要成功，前途无量。但太阳能光伏发电仍旧存在着一些缺点，如成本高、能量转换率低，需要不断地改良，优化。对于光伏发电而言，并网模式是将其效率最大化最为理想的方式，因此要做好并网光伏发电系统的设计优化，才能满足电网对发电质量的要求，以及本身的安全运行。本文先对光伏发电进行了回顾，而后重点介绍了并网光伏发电系统，并提出了并网光伏发电系统设计的优化建议。 关键词：并网光伏发电；系统；设计 中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)48-0135-02

1 引言

光伏并网发电系统，朝向成熟化的方向发展，逐渐成为电网系统的重要组成部分。光伏并网发电系统内的关键技术，需要根据系统设计进行规划设计，以免影响并网的运行效率，同时还要落实安全保护技术，预防光伏并网发电系统的风险事故。完善关键技术在光伏并网中的应用，推进系统技术的应用，保障光伏并网发电系统的

小型独立光伏发电系统设计

摘要

太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术，近年来我国政府也相继出台了一系列鼓励和支持太阳能光伏产业发展的政策法规，使得太阳能光伏产业迅猛发展，光伏发电技术和应用水平不断提高，应用范围做不扩大，我国光伏发电产业的前景十分广阔。加之我国地域广阔，是太阳能资源丰富的国家之一，三分之二的地区年辐射总量大于5020MJ/m2,年日照时数在2200h以上，利用太阳能发电就具有很强的优越性。

发展太阳能光伏发电系统也具有很高的可行性，首先能缓解我国目前的能源问题以及日益严重的环境问题，还能解决边远地区居民用电难，成本高的问题。本论文将从小型独立系统的发电原理，系统设计原理，及其本身具有的优势结合其受众群体的所需考虑的各方面因素来设计适合家庭使用的小型系统。通过理论与实际市场调查相结合的方法设计适合全国各地人民使用的优惠且实用的系统。

关键词：小型；独立光伏发电；系统；优惠实用

I

目录

引言 (1)

1 光伏发电系统简介 (2)

1.1光伏发电系统原理及设计原则 (2)

1.2光伏发电系统的分类 (3)

2 独立光伏发电系统 (4)

2.1系统组成及功能 (4)

2.2独立光伏发电系统优劣 (6)

3 小型独立光伏发电系统的

武汉纺织大学2014届毕业设计论文

1. 引言

日常生活和社会生产都离不开能源。人们通过直接或间接利用某些自然资源得到能，因而，把具有某种形式能量资源以及由它加工或转换得到的产品统称为能源。前者叫自然能源或一次能源，如矿物燃料、植物燃料、太阳能、水能、风能、海洋能、地热能和潮汐能等，后者通常又把可再生的自然资源称为新能源，其范围包括太阳能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。矿物燃料（煤、石油、天然气等）又称为常规能源。

值得注意，几乎所有的自然资源，从广义的角度看都来自太阳能。由大气、陆地、海洋、生物等所接受的太阳能都是各种自然资源的源泉。矿物燃料是古生

[9]物长期沉积在地下形成的，它的形成源自远古的太阳能。水的蒸发和凝结，风、

雨、冰、雪等自然现象的动力也是靠太阳，因而水能、风能归根到底都来自太阳能。生物质能是通过光合、光化作用转化太阳辐射能取得的。由于太阳和月球对地球上海水的吸水作用产生潮汐能。

世界上最丰富的永久能源是太阳能。地球截取的太阳能辐射能通量为1.7ⅹ1014kW,比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。其中约30%被反射回宇宙空间；47%转变为热，以长波辐射形式再次返回空间；约23%是水蒸发、凝结的动力，风和波浪的动能

独立光伏发电系统及其MPPT的研究

摘 要

太阳能作为一种新兴的绿色能源，,以其取之不竭、用之不尽、无污染等优点，受到人们越来越多的重视。光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式之一。由于目前光伏电池板的价格比较高，转换效率比较低，为了降低系统造价和有效地利用太阳能，光伏发电进行最大功率跟踪显得尤为必要。

作为光伏发电系统的核心部件，,光伏电池的输出功率的大小代表了光伏发电系统性能的优劣。但因受到外界条件影响，光伏电池输出功率并不是一直保持在最大状态下，所以当其产生变化时应进行实时准确的跟踪。影响最大功率输出的因素主要是光强和温度，当外界因素发生变化时，就必须利用最大功率点跟踪技术实时跟踪光伏电池阵列的输出，使得光伏电池阵列输出最大的功率。

本文在介绍光伏阵列输出特性及其仿真模型的基础上提出了最大功率点跟踪的方法和原理并介绍常见 MPPT 方法。建立了以 Boost 电路为核心实现独立光伏发电系统 MPPT 的仿真模型，在光伏发电系统的设计中，具有重要的理论意义和实用价值。

关键词:光伏 并网发电 最大功率点跟踪 Boost MATLAB仿真

1. 光伏发电系统的基本原理及组成

光伏发电系统是指能够将太阳光能转化为高品位能源——电能的装置，

目录

第一章 光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍-----------1

第二章 中国沈阳市光照辐射气象资料-----------------------9

第三章 3.1 3.2 3.3 3. 4 3.5 3.6 3.7 3.8

独立光伏系统设计--------------------------------------11

负载计算 功率3kw---------------------------11 蓄电池容量设计（电压：24V，48V）-----------11 太阳能电池板容量设计，倾角设计-------------12 Pv阵列损失因数---------------------------12 太阳能电池板安装间隔计算及作图-------------12 逆变器选型---------------------------------13 控制器选型---------------------------------14 系统发电量预估-----------------------------15 1

第一章 光伏软件介绍

摘要

人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具 有储量无限，普遍存在，利用清洁，使用经济等优点。但是太阳能又存在着低密度，间 歇性，空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一些列太阳能设备对太阳能的利用率不 高。光伏发电智能追日系统解决了太阳能利用率不高的问题。本文对追日系统进行了机 械设计和自动跟踪系统控制部分的设计。

第一，机械部分设计：

机械结构主要包括底座，主轴，齿轮等，当太阳光线发生偏离时，控制部分发出控 制信号驱动步进电机1通过减速器带动 Z向主轴转动，实现水平方向跟踪，同时控制信 号驱动步进电机 2 带动齿轮 1，齿轮 1 带动齿轮 2 和 Y 向主轴转动，从而使太阳能电池 板实现垂直方向转动，通过步进电机1，步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪。

第二，控制部分设计：

主要包括信号转换电路，单片机系统和电机驱动电路等。系统采用电压检测模式实 现对太阳的跟踪。将太阳能电池板用两块遮光板隔开，当太阳能电池板接受的光强度不 同时，输出电压不同，通过比较电路将信号送给单片机，驱动步进电机正反转，实现电 池板对太阳的跟踪。

关键词:太阳能,跟踪,单片机,步进电机

Abstract 

The humanit

太阳能光伏发电系统—照明系统的设计

摘 要：本文介绍一种基于光伏发电的多电源智能管理系统——太阳能照明系统的设计。这个设计，从根本上对太阳能得到全面的了解，掌握太阳能照明的优势，并阐述了太阳能路灯与普通路灯的本质区别，从中了解到太阳能是一种潜力无限的清洁、高效而且可持续的可再生能源，是全人类节能环保的首选。本文还对太阳能路灯照明的太阳能电池，蓄电池，支架等各方面作了一个详细的分析，比较，再根据光伏发电的原理特性，系统采用了智能化控制器，对智能控制器编程序，使得程序可以满足太阳能LED路灯的自动蓄电，自动照明，自动熄灭等一系列工作过程，使太阳能照明更加智能化。最后，本文还举出例子，对现在正使用的太阳能路灯进行了分析，研究，明确太阳能发展的趋势及前景。

关键字：光伏发电，太阳能，节能环保，智能控制

1 绪 论

1.1太阳能照明是发展的趋势

太阳的能源非常巨大，可以说太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。利用太阳能发电的经济性在很多情况下要优于常规的供电方式。太阳能照明本质上是一个光电转换系统，专业领域称为“硅晶片地面光伏组件”。其工作原理是通过硅晶片接收太阳光线后转变为电能，然后储存在蓄电池中，再由光感开关进行控制，当天黑时能够自动点亮，